[發明專利]用于Zn-Al-Mg合金鍍鋅長鋼產品的連續單次浸涂方法

在審

• 申請號: 201310511322.8
• 申請日: 2013-10-24
• 公開（公告）號: CN103774073A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: D·沃利切特;J·鮑爾杜伊科;C·馬斯克列爾
• 申請（專利權）人: 楓丹控股股份有限公司
• 主分類號: C23C2/06
• 分類號: C23C2/06;C23C2/36
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張靜

技術領域

本發明涉及鋼冶金領域，具體地是鍍鋅，更具體地是長鋼產品的鍍鋅或鋅涂層，長鋼產品例如但不限于線、增強棒(在本領域中有時稱為“鋼筋”)、桿、導軌、棒、結構性形狀、管等。具體地，本發明涉及用于鐵絲狀材料如鋼線鍍鋅的連續方法。本發明也涉及鍍鋅的長鋼產品(如金屬線、桿、導軌、棒和管)在新型熔劑組合物的幫助下連續鍍鋅。

發明背景

在鋼冶金的框架內，長產品通過用連續鑄機澆鑄或在初軋機上軋制半成品如鋼坯(截面通常為125-400mm²)和坯料(截面通常為50-125mm²)制成。

在本申請的全文中，長產品是具有一個維度(長度)比其他兩個維度長至少10倍的產品(與扁產品相反)，并且包括棒、桿、金屬線(卷曲或不卷曲，用于制作如螺栓和圍欄)、結構性形狀和部件、導軌、管道和管，例如用于土木建筑、機械工程、能源、運輸(鐵路，電車)、家用或家具。棒是具有正方形、長方形、平面、圓形或多邊形截面的長產品。圓形能夠達到約250mm的直徑。它們有時是冷拉制的或者甚至研磨至非常精確的尺寸以用于機械部件。圓形的一個特殊類別是增強棒。生產成10-75mm的直徑，它們為經受彎曲負荷的混凝土部分提供了拉伸強度。它們通常在其表面上具有熱軋突出物以改善與混凝土的結合。

熱軋金屬線桿生產成5mm-15mm之間的直徑，并且可以線圈的方式運輸。桿可以被冷軋為金屬線，之后其可以被用于腐蝕保護的涂層覆蓋。金屬線的使用是極其廣泛的，從用于束帶輪胎的繩索到用于懸索橋的線纜。

最常用的結構性形狀是寬凸緣(wide?flange)I-型鋼、H-型鋼、L-型鋼和T-型鋼。此類形狀是標準化的，并且可以包括鐵路軌道和特殊軌道，如用于吊車和重型運輸汽車或用于礦場和建筑中。

管狀長鋼產品可以被廣泛分為焊接的和無縫的產品。縱向焊接的管通常生產成最高達約500mm的直徑和/或約10mm的壁厚度。由重型板生產的管也在形成之后縱向焊接并且能夠具有約0.5-2m的直徑，和最高至約180mm的壁厚度。無縫管通常經受要求更高的使用；并且能夠被軋制為直徑范圍120-400mm和/或壁厚度最高至約15mm，雖然專門的軋機經常能夠增加它們的直徑至650mm。能夠通過冷軋板材軋機或冷拉制工作臺生產焊接的和無縫的較小直徑的管。管通常在兩端被機械加工以用于多種耦合系統并用有機材料涂覆。

提供保護防止在惡劣環境條件下，如戶外使用的鐵(如鐵和鋼)的長產品腐蝕的重要性是眾所周知的。用鋅涂覆鐵材料(主要是鋼)是實現這個目的的一個非常有效和經濟的方式。通常通過使需要涂層的長鋼產品浸入或通過金屬的熔融浴來施涂鋅涂層。這個操作被稱為術語“鍍鋅”、“熱鍍鋅”或“熱浸鍍鋅”(HDG)以使其與鋅電鍍方法區分。在這個方法中，在產品表面形成鋅的固化層并且由此所形成的鋅涂層通過在鍍鋅方法中形成的鐵/鋅互化合金與制品的表面牢固結合。眾所周知，在鋼制品表面的氧化物和其他外來物質(“污物(soil)”)會干擾鍍鋅方法的化學性質并且阻止形成均勻、連續的無空穴的涂層。因此，在工業中已經采用了各種技術和技術的組合以盡可能多地減少、消除或至少適應氧化物和污物。

能夠通過鋅與鋁，和任選的鎂的合金實現鍍鋅鋼產品的性質改良。例如，加入5重量％的鋁產生較低熔化溫度(共熔點在381℃)的合金，其相對于純鋅展現出改良的排空性質(drainage?property)。另外，由該鋅-鋁合金產生的經鍍鋅的涂層(稱為Galfan，經過標準規格ASTM?B750-99，ASTM?A856-98)與常規鍍鋅涂層(即由純鋅形成的)相比，具有更強的耐腐蝕性、改善的成形性和更好的可涂覆性。Galfan涂層有利地將鋁氧化的惰性腐蝕抑制與鋅的活性和惰性效果結合。Galfan-涂層的金屬線可以被拉伸成為彈性金屬線(經過標準規格ASTM?A764)、鏈條(標準規格ASTMA855)、鏈接圍欄(標準規格ASTM?A817-94和ASTM?A824-95)、金屬筐(標準規格ASTM?A974-97)和鋼芯鋁導體(標準規格ASTM?B232-99和ASTM?B401-99)。Galfan涂層的金屬線的其他優勢在于，與常規鍍鋅金屬線相比，對于彈性鋼線已經發現，包括彈性長度的一致性(與減少與盤繞工具的摩擦相互作用相關)和Galfan涂層與有機涂層的良好粘附。然而，已知鋅-鋁鍍鋅對于表面清潔度是特別敏感的，以至于當在鍍鋅中使用鋅-鋁合金時遇到各種困難，如不充分的鋼表面濕潤等。